Fokozatmentes automata váltó (CVT)

A fokozatmentes automata váltó, vagyis a CVT olyan automata sebességváltó, amelynek nincs rögzített fokozatkészlete, és helyette gyakorlatilag végtelen sok áttételt képes biztosítani a legmagasabb és a legalacsonyabb határa között. Míg a hagyományos automata vagy kézi váltó néhány különálló fokozaton lépdel végig, a CVT simán, lépcsőmentesen halad át a köztük lévő minden áttételen, így nincsenek kapcsolási pontok, és nem szakad meg a teljesítményáramlás. Az a célja, hogy a motort mindig a helyzethez leginkább illő, leghatékonyabb fordulatszámon tartsa, függetlenül attól, milyen gyorsan halad az autó.

A legelterjedtebb CVT-kialakítás acél- vagy kompozitszíjat, illetve szegmentált nyomószíjat vagy láncot használ, amely két ékszíjtárcsa között fut, és mindegyik tárcsa egy-egy pár kúpos félből áll, amelyek közelíthetők egymáshoz vagy távolíthatók egymástól. Ahogy az egyik tárcsa felei összeszorulnak, a szíj nagyobb hatásos átmérőn kénytelen futni, miközben a másik tárcsa kinyílik, és a szíj kisebb átmérőn ül; a két átmérő ellentétes irányú változtatása folyamatosan állítja az áttételt. A tárcsák szorítását és mozgását hidraulikus nyomás vezérli, a motort pedig álló helyzetből rendszerint nyomatékváltó vagy tengelykapcsoló köti a rendszerhez.

E megoldás legfőbb előnye a hatékonyság és a finomság. Mivel a váltó bármilyen áttételt kiválaszthat, kíméletes utazósebességnél azon a fordulaton tarthatja a motort, ahol a legjobb a fogyasztás, erőteljes gyorsításkor pedig a csúcsteljesítmény fordulatszámán, ahelyett hogy a legközelebbi rögzített fokozathoz volna kötve. A fokozatváltások hiánya egyúttal kiküszöböli a lépcsős váltó apró rándulásait és szüneteit is, így feltűnően sima haladást nyújt, amely jól illik a nyugodt vezetéshez és a megállásokkal teli forgalomhoz, és hozzájárul számos kis és hibrid autó kiváló fogyasztási értékeihez.

A jellegzetes hátrány az erőteljes gyorsítás közbeni vezetési érzet. Mivel a CVT magas fordulaton tartja a motort, miközben az autó fokozatosan gyűjti a sebességet, a motorhang felemelkedik, majd magasan és állandó szinten marad, leválva a gyorsulás érzetéről, amit sok vezető zavarónak talál; ez az úgynevezett gumiszalag-hatás vagy búgás. A gyártók ezt mesterséges, lépcsős áttételek beprogramozásával, a fokozatváltásokat utánzó megoldásokkal, fülek mögötti virtuális fokozatok hozzáadásával, valamint a hangszigetelés javításával ellensúlyozzák. A szíjas CVT-ket emellett a múltban korlátozta az általuk kezelhető nyomaték, és javításuk is költséges lehet, ami szűkíti alkalmazásukat a nagy teljesítményű és a nehéz igénybevételű felhasználásokban.

Több változata is létezik. A toroidális CVT a szíjat és a tárcsákat forgó tárcsák között futó görgőkkel váltja ki, a sok hibridben használt elektronikus CVT, vagyis eCVT pedig egészen lemond a szíjról, és bolygóműves fogaskerék-készlettel, valamint villanymotorokkal egyesíti a teljesítményforrásokat, miközben lépcsőmentes hatást ér el. Az automata sebességváltók tágabb családján belül a CVT a nyomatékváltós automata és a duplakuplungos váltó mellett foglal helyet, és mindegyik más-más egyensúlyt kínál a finomság, a hatékonyság, a reagálókészség és a költség között.